高考物理二轮复习 交变电流的产生及描述专题训练（含解析） 新人教版.doc

2014年高考二轮复习专题训练之交变电流的产生及描述1一个小型电热器若接在输出电压为10 v的直流电源上，消耗电功率为p；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为()a5 vb5 vc10 v d10 v2某小型发电机产生的交变电动势为e50 sin 100t(v)。对此电动势，下列表述正确的有()a最大值是50 vb频率是100 hzc有效值是25 vd周期是0.02 s3如图1所示电路，电阻r1与电阻r2阻值相同，都为r，和r1并联的d为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在a、b间加一正弦交流电u20sin(100t) v，则加在r2上的电压有效值为()a10 v b20 v 图1c15 v d5 v4矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是() a交流电压的有效值为36 vb交流电压的最大值为36v，频率为0.25 hzc. 2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大d. 1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快解析：由线框输出的交流电压随时间变化图象可知，交流电压的最大值为36 v，频率为0.25 hz，b正确；有效值则为36 v，a错误；2 s末，线框产生的感应电动势为零，所以此时线框平面垂直于磁场，c正确；1 s末，线框产生的感应电动势最大，此时线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快，d错误答案：bc5在如下图甲所示的电路中，电阻r的阻值为50 ，在ab间加上图乙所示的正弦交流电，则下面说法中正确的是()a交流电压的有效值为100 vb电流表示数为2 ac产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14 rad/sd在1分钟内电阻r上产生的热量为1.2104 j解析：从题图乙中可以看出，交流电压的峰值为100 v，所以有效值u100 v，a项正确；通过电阻的电流iu/r2 a，b项正确；交流电的周期为t0.02 s，故角速度100 rad/s，c项错误；根据qt得，q1.2104 j，d项正确答案：abd6一正弦交流电的电压随时间变化的规律如下图所示由图可知()a该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin(25t)vb该交流电的频率为25 hzc该交流电的电压的有效值为100 vd若将该交流电压加在阻值为r100 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50 w解析：从题图中可知，交流电周期t4102 s，峰值电压um100 v，故交流电的频率f25 hz，有效值u50 v加在r100 的电阻上时的热功率p50 w，瞬时值表达式uumsint100sin(50t) v，故正确选项为b、d.答案：bd7.如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴oo以恒定的角速度转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在时刻( )a.线圈中的电流最大b.穿过线圈的磁通量最大c.线圈所受的安培力为零d.穿过线圈磁通量的变化率最大8.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为时，线圈中产生的交变电动势的最大值为e0，周期为t0，外力提供的功率为p0.若使线圈转动的角速度变为2,线圈中产生的交变电动势的最大值为e，周期为t，外力提供的功率为p.则e、t和p的大小为( )a.e=2e0,t=t0,p=2p0b.e=e0,t=t0,p=2p0c.e=2e0,t=t0,p=2p0d.e=2e0,t=t0,p=4p09.如图12甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n100 匝，总电阻r1.0 ，所围成矩形的面积s0.040 m2，小灯泡的电阻r9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enbmscos t，其中bm为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：图12(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量。10如右图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度b2 t的匀强磁场中绕轴oo以角速度10 rad/s匀速转动，线圈共10匝，电阻r5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，负载电阻r45 .求：(1)写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)电阻r在0.05 s内产生的热量；(3)0.05 s内流过电阻r上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)解析：(1)电动势的最大值为emnbs1020.30.610 v113.04 v故瞬时值表达式eemcost113.04cos10t v(2)电流的有效值i1.6 a所以0.05 s内r上产生的热量qi2rt5.76 j(3)平均感应电动势为n72 v平均感应电流为1.44 a所以通过电阻r的电荷量为qt0.072 c.答案：(1)e113.04cos10t v(2)5.76 j(3)0.072 c11如下图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，总电阻r1.0 ，所围成矩形的面积s0.040 m2，小灯泡的电阻r9.0 ，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为enbmscost，其中bm为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0时间内，通过小灯泡的电荷量解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期t3.14102 s，所以emnbm